Магнитна индукция: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Редакция без резюме |
Редакция без резюме |
||
Ред 1:
'''Магнитната индукция''' е [[вектор|векторна величина]], която характеризира [[магнитно поле|магнитното поле]] във всяка точка от пространството.
За да се изследва магнитното поле, в него се поставя '''пробна рамка'''. Това е плосък проводников контур, по който тече [[електрически ток|ток]] с много малки размери в сравнение с разстоянието от тока, създаващ магнитното поле, до точката, в която се изследва това магнитно поле.
:<math>F = I l \times B \,</math>▼
Величината, която характеризира пробната рамка, се нарича [[магнитен момент]] и се дефинира с уравнението:
:<math>
</math>
където <math>I</math> е големината на тока, протичащ по рамката, <math>S</math> е площта на рамката, а <math>\vec{n}</math> е нормалата към площта на рамката.
Когато пробна рамка бъде поставена в магнитно поле се наблюдава завъртане на рамката в определена посока, докато магнитният ѝ момент <math>\vec{p}_m</math> се насочи по посока на магнитното поле. Ако се промени посоката на тока <math>I</math> в рамката, тя се завърта в обратна посока.
Следователно магнитното поле се характеризира със сили, които създават [[момент на сила|въртящ момент]] <math>\vec{M}</math>, който действа на пробната рамка. Опитно е установено, че ''въртящият момент е максимален, когато векторът <math>\vec{p}_m</math> на рамката е перпендикулярен на посоката на магнитното поле.''
Експериментално е установено, че ако в дадена точка на изследваното магнитно поле, създадено от тока <math>I_0</math>, се поставят различни пробни рамки с различни магнитни моменти, действащите им максимални въртящи моменти ще бъдат различни:
:<math>p_{m_1} \rightarrow M^{\max}_1</math>
Магнитната индукция в дадена точка от полето зависи от формата на проводника, по който тече токът, източник на полето. Друго нейно свойство е, че намалява с увеличаване на разстоянието от източника и е правопропорционална на тока, който създава полето. При прав проводник, по който тече ток със сила I, големината на магнитната индукция на разстояние r e:▼
:<math>p_{m_2} \rightarrow M^{\max}_2</math>
<math>▼
B = \mu \cdot {\frac{I}{2 \pi \cdot r}}▼
..........................................,
но отношението <math>\frac{M^{\max}}{p_m}</math> ще бъде едно и също за всички пробни рамки, т.е. <math>\frac{M^{\max}_1}{p_{m_1}} = \frac{M^{\max}_2}{p_{m_2}} = const.</math> Следователно това отношение не зависи от пробната рамка и е характеристика само на магнитното поле, Така се въвежда физичната величина '''магнитна индукция''' или '''индукция на магнитното поле''' <math>\vec{B}</math>, която характеризира магнитното поле във всяка точка на пространството.
Големината на магнитната индукция <math>B</math> се дефинира като максималния въртящ момент, действащ на пробна рамка с единичен магнитен момент:
▲:<math>
B = \frac{M^{\max}}{p_m}
</math>
'''Посоката на магнитното поле''' съвпада с посоката, която сочи северния полюс на магнитната стрелка. Това е посоката и на магнитната индукция.
Векторът на магнитната индукция <math>\vec{B}</math> е свързан с въртящия момент по следния начин:
:<math>
\vec{M} = \vec{p}_m \times \vec{B} </math> или <math>M = p_mB \sin \alpha\,.
</math>
Мерната единица за магнитна индукция е [[тесла]]: <math>T</math>. Индукцията на магнитното поле е една тесла, когато то действа с магнитна сила един нютон (<math>N</math>) върху проводник с дължина един метър (<math>m</math>), по който тече ток един ампер (<math>A</math>):
▲Магнитната индукция в дадена точка от полето зависи от формата на проводника, по който тече токът, източник на полето. Друго нейно свойство е, че намалява с увеличаване на разстоянието от източника и е правопропорционална на тока, който създава полето. При прав проводник, по който тече ток със сила <math>I</math>, големината на магнитната индукция на разстояние <math>r</math> e:
:<math>
</math>
където <math>\
Посоката на
{{физика-мъниче}}
| |||